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Hintergrund der Erfindung
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Feld der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Fahrzeugsitzaufbau. Insbesondere findet die Erfindung Anwendung in Verbindung mit der Ventilation und/oder der Heizung von Sitzen, die für in einem Fahrzeug reisende Menschen vorgesehen sind.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Aus Gründen des Komforts und der Sicherheit wird in Fahrzeugen die Ventilation und Temperaturregelung von Sitzen angewendet. Sowohl der Fahrersitz als auch andere Fahrzeugsitze können dazu ausgestaltet sein, um kühlende Ventilation durch Einblasen von Luft oder durch Absaugen von Luft mittels eines Gebläses durchzuführen. Im Fall von Einblasen von Luft wird die zugeführte Luft durch den Sitz und daraus heraus zu der auf dem Sitz sitzenden Person geführt. Im Fall von Absaugen von Luft wird die von der auf dem Sitz sitzenden Person abgesaugte Luft durch den Sitz abgeleitet.
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Zusätzlich kann eine geheizte Temperaturregelung des Sitzes durch die Verwendung eines separaten Heizelements realisiert sein, das im Allgemeinen elektrisch leitfähige Elemente umfasst, wie etwa elektrisch geregelte Widerstandsdrähte, die in einer geeigneten Anordnung innerhalb des Sitzkissens oder der Rückenlehne oder in beidem angeordnet sind. Die Drähte sind in geeigneter Weise auf einem Trägermaterial befestigt, zum Beispiel auf geschäumtem Polyurethan. Das Heizelement ist typischerweise mit einer Energieversorgungseinheit verbunden, die dem Heizelement Energie liefert, so dass es auf eine geeignete Temperatur aufgeheizt werden kann.
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Zusammenfassung der Erfindung und Vorteile
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Ein Fahrzeugsitzaufbau umfasst ein Sitzkissen mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite und eine mit dem Sitzkissen verbundene Rückenlehne mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite. Wenigstens eines von dem Sitzkissen und der Rücklehne definiert eine Öffnung, die von einer jeweiligen ersten Seite zu einer jeweiligen zweiten Seite verläuft, und definiert weiter eine Vielzahl von Vertiefungen, die von der Öffnung ausgehend entlang der ersten Seite verlaufen. Eine undurchlässige Einlage, die ein Heizelement aufweist, ist an der ersten Seite des Sitzkissens und der Rücklehne angeordnet, wobei die Einlage ein mit der Öffnung ausgerichtetes Loch und eine Vielzahl von Kanälen definiert, die in ihrer Anordnung komplementär mit den Vertiefungen sind und mit den Vertiefungen ausgerichtet sind. Der Sitzaufbau weist auch ein Ventilationssystem auf, das mit der zweiten Seite des Sitzkissens und/oder der Rückenlehne an der Öffnung verbunden ist, um Luft entlang der Vielzahl von Kanälen durch das Lock und die Öffnung zu der zweiten Seite abzuziehen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden klar erkennbar sein, sobald diese durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung, wenn diese in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen betrachtet wird, besser verständlich wird, wobei in den Zeichnungen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
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2 eine Explosionsansicht des Fahrzeugsitzes aus 1 ist.
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3 eine Querschnittsansicht eines Teils des Fahrzeugsitzes aus 1 entlang der Linie 3-3 ist.
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4 eine Querschnittsansicht des Fahrzeugsitzes aus 1 entlang der Linie 4-4 ist.
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5 eine Draufsicht auf eine undurchlässige Einlage für ein Sitzkissen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
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6 eine Draufsicht auf eine undurchlässige Einlage für eine Rückenlehne gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
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7 eine perspektivische Ansicht einer Wabenstützstruktur für das Sitzkissen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
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8 eine perspektivische Ansicht einer Wabenstützstruktur für eine Rückenlehne gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist vorzugsweise in Verbindung mit einem Sitz, und insbesondere mit einem Fahrzeugsitz 20, der gemäß 1–8 ein Sitzkissen und eine Rückenlehne 124 aufweist. Der Fahrzeugsitz 20 umfasst auch ein Heiz- und Kühlsystem, das unten genauer beschrieben wird.
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Wie am besten in 1–4 gezeigt umfasst das Sitzkissen 22 eine erste Seite 26 und eine zweite Seite 28. In ähnlicher Weise umfasst die Rückenlehne 124 eine erste Seite 126 und eine zweite Seite 128. Wenn ein Insasse auf dem Fahrzeugsitz 20 sitzt, ist der Rücken des Insassen in Kontakt mit der ersten Seite 126 der Rückenlehne 124, während Gesäß und Beine des Insassen in Kontakt mit der ersten Seite 26 des Sitzkissens 22 sind. Das Sitzkissen 22 und die Rückenlehne 124 können aus konventionellem Sitzkissenschaum gebildet sein, wie etwa geschlossen- oder offenzelligem Schaum, oder einem anderen Materialtyp mit geeigneten Eigenschaften, um einen Insassen zu unterstützen.
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Mit Bezug auf die 2–4 enthält das Sitzkissen 22 eine Öffnung 30, die von der ersten Seite 26 zu der zweiten Seite 28 verläuft. Eine Mehrzahl von Vertiefungen 32 verlaufen von der Öffnung 30 entlang der ersten Seite 26. Während die hier gezeigte Mehrzahl von Vertiefungen eine H-förmige Anordnung hat, können zusätzliche Vertiefungen 32 und alternative Konfigurationen der Mehrzahl von Vertiefungen verwendet werden, und es gibt daher keine Beschränkung auf die allgemein illustrierte Konfiguration. Während die Öffnung 30 mit zylindrischer Form von der ersten Seite 26 zu der zweiten Seite 28 verlaufend und mit einem Durchmesser im Querschnitt entlang der ersten Seite 26 und der zweiten Seite 28 gezeigt ist, ist weiterhin die Form der Öffnung 30 nicht auf eine bestimmte Gestalt beschränkt, solange die Fläche und der Durchmesser der Öffnung 30 den Abzug einer genügenden Menge Luft hindurch erlauben, um das Sitzkissen 22 zu kühlen, wie unten beschrieben wird.
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Wie in 2–5 gezeigt enthält der Fahrzeugsitz 20 auch eine Einlage 34 mit einer oberen Oberfläche 38 und einer unteren Oberfläche 40 und mit einer Mehrzahl von Kanälen 42, die in ihrer Anordnung komplementär zu er Mehrzahl der Vertiefungen 32 sind. Daher ist in dieser Ausführungsform die Mehrzahl der Kanäle 42 in einer H-förmigen Konfiguration angeordnet, um zu der H-förmigen Konfiguration der Mehrzahl der Vertiefungen 32 zu passen. Die Einlage 34 umfasst auch ein Loch 44, das in seiner Konfiguration komplementär mit der Öffnung 30 ist. Die Einlage 34 wird auf der erste Seite 26 der Einlage 34 positioniert, so dass die untere Oberfläche 40 der Einlage 34 an der ersten Seite 26 des Sitzkissens anliegt und so dass die Mehrzahl von Kanälen 42 an der Mehrzahl von Vertiefungen 32 positioniert sind und so dass das Loch 44 mit der Öffnung 30 ausgerichtet ist.
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Wie weiter unten diskutiert sind die Breite und die Tiefe der Mehrzahl von Kanälen 42 sowie die Fläche des Lochs 44 ausreichend bemessen, um ausreichend Luft, auch wenn das Sitzkissen 22 durch einen Insassen zusammengedrückt wird, aus den Kanälen 42 und durch das Loch 44 und die Öffnung 30 fließen zu lassen, um die erste Seite 26 des Sitzkissens 22 zu kühlen.
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Während die in den 2–5 gezeigten Ausführungsformen eine undurchlässige Einlage 34 zeigen, die ein Paar von Kanälen 42 hat, welche von einem Loch 44 allgemein entlang der Länge der ersten Seite 26 des Sitzkissens 22 von einer Position näher an der Hinterseite 25 des Sitzkissens 22 zu der Vorderseite 27 des Sitzkissens 22 in einer H-förmigen Konfiguration verlaufen, was der Positionierung und Anzahl der Vertiefungen 32 und der Öffnung 30 entspricht, sollte es einem Fachmann verständlich sein, dass die relative Anzahl der Kanäle 42 und/oder Löcher 44, entsprechend einer ähnlichen Anzahl von Vertiefungen 32 und Öffnungen 30, gegenüber der gezeigten Konfiguration variieren können. Darüber hinaus kann in bestimmten anderen Ausführungsformen die relative Positionierung der Öffnung 30 näher an der Vorderseite 27 oder der Hinterseite 25 des Sitzkissens 22 liegen oder zu einer linken Seite 29 oder einer rechten Seite 33 des Sitzkissens 22 versetzt sein, und immer noch unter das Prinzip der vorliegenden Erfindung fallen.
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In bestimmten Ausführungsformen kann die Einlage 34 mit der ersten 26 des Sitzkissens 22 verklebt, vernäht oder anderweitig verbunden sein.
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Die Einlage 34, wie am besten in 5 gezeigt, ist aus einem filzartigen Material 45 gebildet, wie etwa einem Filz auf Polyesterbasis, und umfasst ein Heizelement 46, das zum Heizen des Sitzkissens 22 verwendet wird. Das filzartige Material 45 ist in bestimmten Ausführungsformen wenigstens teilweise und bevorzugt vollständig undurchlässig für Luftdurchfluss (d.h. es handelt sich um eine undurchlässige Einlage 34). Daher fließt die Luft, wie in dem vorhergehenden Absatz bemerkt, bevorzugt entlang der Kanäle 42, gegenüber einem Fluss durch die Dicke der Einlage 34, wenn das Gebläse 62 betrieben wird, um die Kühlung der ersten Seite 26 des Sitzkissens 22 zu ermöglichen. In bestimmten Ausführungsformen ist das filzartige Material 45 ein Filz auf Polyesterbasis mit einer Dicke von etwa 3 mm.
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In bestimmten Ausführungsformen enthält das Heizelement 46 einen oder mehrere elektrisch leitfähige Widerstandsdrähte 48, die in einem zufälligen Muster oder in einem Netzmuster nahe der oberen Oberfläche 38 des filzartigen Materials 45 der Einlage 34 angeordnet sind. In bestimmten Ausführungsformen, wie etwa in 5 gezeigt, sind die Drähte 48 entlang eines Hauptheizbereichs 41 der Einlage 34 angeordnet, so dass sie nicht innerhalb der Kanäle 42 verlaufen, während in anderen Ausführungsformen die Drähte 48 in einem netzartigen Muster oder einem zufälligen Muster angeordnet sein können und mit den Kanälen 42 verlaufen können.
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Das Heizelement 46 ist in bestimmten Ausführungsformen und wie in 3 gezeigt mit einer Energieversorgungseinheit 50 verbunden, die dem Heizelement 46 oder in bestimmten Ausführungsformen dem einen oder den mehreren elektrisch leitfähigen Widerstandsdrähten 48 Energie liefert. In bestimmten Ausführungsformen kann die Energieversorgungseinheit 50 auch eine Steuereinheit 52 auf Computerbasis aufweisen, die die von der Energieversorgungseinheit 50 dem Heizelement 46 oder dem einen oder den mehreren elektrisch leitfähigen Widerstandsdrähten 48 zugeführte Energie regelt, um die Heizung des Sitzkissens 22 zu regeln.
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In bestimmten Ausführungsformen können, wie in 3 gezeigt, ein oder mehrere Temperatursensoren 54 in einem Bereich des Sitzkissens 22, wie etwa innerhalb der Einlage 34, angeordnet sein, um die Temperatur des Sitzkissens 22 zu erfassen. In bestimmten Ausführungsformen sind die Temperatursensoren 54 mit der Energieversorgungseinheit 50 verbunden. In bestimmten anderen Ausführungsformen können die Temperatursensoren 54 alternativ mit der Steuereinheit 52 auf Computerbasis verbunden sein.
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Wie in 2 zu sehen ist ein Ventilationssystem 60 mit der zweiten Seite 28 des Sitzkissens 22 verbunden. Das Ventilationssystem 60 ist dazu ausgestaltet, um Luft von der ersten Seite 26 des Sitzes entlang der Mehrzahl von Kanälen 42, durch das Loch 44 und durch die Öffnung 30 zu der zweiten Seite 28 des Sitzkissens abzuziehen.
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Das Ventilationssystem 60 enthält ein Gebläse 62 und eine Leitung 64, welche in einem Bereich der Öffnung 30 nahe der zweiten Seite 28 angeordnet ist und die eine oder mehre Löcher 63 aufweist.
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Vorzugsweise ist die Größe des Gebläses 62 in Verbindung mit der Breite, Tiefe und Anzahl der Kanäle 62 wie auch des Hohlraumbereichs innerhalb der Öffnung 30 und der Größe der einen oder mehreren internen Löcher 63 zusammen so gestaltet, um genügend Luft aus der Mehrzahl der Kanäle 62 durch das Loch 44 und die Öffnung 30 und durch die internen Löcher 63 fließen zu lassen, um die erste Seite 26 des Sitzkissens 22 zu kühlen, wenn das Gebläse 62 aktiviert ist.
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Das Ventilationssystem 60 ist in bestimmten Ausführungsformen mit der Energieversorgungseinheit 50 verbunden. In anderen Ausführungsformen kann das Ventilationssystem 60 alternativ elektrisch mit der Steuereinheit 52 auf Computerbasis gekoppelt sein.
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Wie am besten in 2 und 7 gezeigt ist eine Wabenstützstruktur 70 mit einer zu der Mehrzahl von Kanälen 42 komplementären Form, hier in H-Konfiguration gezeigt, innerhalb der Mehrzahl von Kanälen 42 angeordnet und kann optional und vorzugsweise über die Öffnung 30 verlaufen. Die Wabenstützstruktur 70 ist wie dargestellt eine dreidimensionale netzartige Struktur, die aus einem oder mehreren verbundenen Strängen 42 eines Fasermaterials oder eines anderen flexiblen/formbaren Materials mit einer Reihe von zwischen ihnen gebildeten großen Freiräumen 74 gebildet ist. Die Freiräume 74 sind in der Fläche groß genug, um den Durchfluss von Luft durch die Mehrzahl von Kanälen 42 zu dem Loch 44 und der Öffnung 30 nicht signifikant zu beeinflussen, um die erste Seite 26 des Sitzkissens 22 effektiv zu kühlen.
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Die obere Oberfläche 76 der Wabenstützstruktur 70 ist in bestimmten Ausführungsformen im Wesentlichen koplanar mit der entsprechenden ersten Oberfläche 26 des Sitzkissens 22. Ferner sind die Stränge 72 so orientiert und anderweitig verbunden gestaltet, dass die Wabenstützstruktur 70 einen Grad an Nachgiebigkeit und Festigkeit liefert, um es der Wabenstützstruktur 70 zu ermöglichen, in ähnlicher Weise wie der Bereich des Sitzkissens 22, das die Einlage 34 enthält, zusammengedrückt zu werden, wenn ein Insasse sich auf das Sitzkissen 22 setzt, und zu ihrer ursprünglichen Form zurückzukehren, nachdem ein Insasse sich von dem Sitzkissen 22 erhoben hat. Ferner bleibt in dem zusammengedrückten Zustand (d.h. wenn das Sitzkissen 22 besetzt ist) die Tiefe und die Breite der Kanäle 42 im Wesentlichen erhalten, um es zu ermöglichen, dass genügend Luft durch die Mehrzahl von Kanälen 42 und in das innere Loch 44 und durch die Öffnung 30 gezogen wird, um das Sitzkissen 22 zu kühlen.
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Wie am besten in 7 gezeigt enthalten die Stränge 72 in bestimmen Ausführungsformen ein Abstandshalter-Polgarn 71, das zwischen einem oberen Netzmaterial 73 und einem unteren Netzmaterial 75 verbunden ist, um die dreidimensionale Struktur zu bilden, die die Mehrzahl von Freiräumen 74 dazwischen definiert. Eine beispielhafte Wabenstützstruktur 70, die das Polgarn 71 und die Netzmaterialien 73, 75 verwendet, ist 3mesh Spacer Fabric, das hergestellt und vertrieben wird von Müller Textiles in Wiehl, Deutschland, und Del Rio, Texas.
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Wieder mit Bezug auf 3 enthält das Sitzkissen 22 einen Bezug 80, der aus geeignetem Bezugsmaterial hergestellt ist, wie zum Beispiel Stoff, Möbelstoff, Leder oder Vinyl, und der über der undurchlässigen Einlage 34 und der Wabenstützstruktur 70 angeordnet ist. Das Sitzkissen 22 wird gewöhnlich von einem Rahmen aus Metall oder Kunststoff (nicht gezeigt) getragen und kann Federn (nicht gezeigt) enthalten, die zwischen dem Rahmen und dem Sitzkissen 22 angeordnet sind.
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In bestimmten Ausführungsformen, wie etwa auch in 1, 2 und 4 gezeigt, ist die Rückenlehne 124 mit einem Heizungs- und Kühlsystem ausgestaltet, das einen im Wesentlichen ähnlichen Aufbau zu demjenigen des Sitzkissens 22 hat.
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Daher enthält in bestimmten Ausführungsformen mit Bezug auf 2 und 4 die Rückenlehne 124 ebenfalls eine Öffnung 130, die von der ersten Seite 126 zu der zweiten Seite 128 verläuft. Eine Mehrzahl von Vertiefungen 132 verläuft von der Öffnung 130 entlang der ersten Seite 126. Die Mehrzahl von Vertiefungen 132 kann ähnlich wie die Vertiefungen 32 des Sitzkissens 22 oder in einer alternativen Konfiguration angeordnet sein. Daher können wie dargestellt die Vertiefungen 132 allgemein in einer U-förmigen Konfiguration angeordnet sein. Ähnlich wie die Öffnung 30 ist die Form der Öffnung 130 nicht auf eine bestimmte Gestalt beschränkt und kann sich in der Form von der Öffnung 30 unterscheiden, solange die Fläche der Öffnung eine genügende Menge Luft dadurch abziehen lässt, wie weiter unten beschrieben. Wie dargestellt ist die Öffnung 130 mit rechteckiger Form im Querschnitt dargestellt, im Unterschied zu der runden Querschnittsform der Öffnung 60, die für das Sitzkissen 22 dargestellt ist, wie oben beschrieben.
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Wie am besten in 2, 4 und 6 gezeigt enthält der Fahrzeugsitz 20 auch eine undurchlässige Einlage 134 mit einer oberen Oberfläche 138 und einer unteren Oberfläche 140 und mit einer Mehrzahl von Kanälen 142, die in ihrer Konfiguration komplementär zu der Mehrzahl von Vertiefungen 132 sind. Die Einlage 134 enthält auch ein Loch 144, das in seiner Konfiguration komplementär zu der Öffnung 130 ist. Die Einlage 134 ist auf der ersten Seite 126 der Einlage 134 positioniert, so dass die untere Oberfläche 140 der Einlage 134 an der ersten Seite 126 der Rückenlehne 124 anliegt und so dass die Mehrzahl von Kanälen 142 in der Mehrzahl von Vertiefungen positioniert sind und so dass das Lock 144 mit der Öffnung 130 ausgerichtet ist.
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Während die in 2 und 4 gezeigten Ausführungsformen eine undurchlässige Einlage 134 zeigen, die ein Paar von Kanälen 142 hat, die von einem Loch 144 allgemein entlang der Länge der ersten Seite 126 der Rückenlehne 24 von einer Position näher an dem Boden 125 der Rückenlehne 124 als der Spitze 127 der Rückenlehne in einer U-förmigen Konfiguration verlaufen, die der Positionierung und der Anzahl der Vertiefungen 132 und der Öffnung 130 entsprechen, sollte für einen Fachmann verständlich sein, dass die relative Anzahl der Kanäle 142 und/oder Löcher 144, entsprechend einer ähnlichen Anzahl von Vertiefungen 132 und Öffnungen 30, von der dargestellten Konfiguration abweichen können. Ferner kann in bestimmten Ausführungsformen die relative Positionierung der Öffnung 130 näher an der Spitze 127 der Rückenlehne 124 liegen oder kann zu der linken Seite 129 oder zu der rechten Seite 133 der Rückenlehne 124 versetzt sein und noch unter das Prinzip der vorliegenden Erfindung fallen.
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Die Einlage 134 ist in einigen Ausführungsformen, wie am besten in 6 gezeigt, aus einem filzartigen Material gebildet, wie etwa einem Filz auf Polyesterbasis, und umfasst ein Heizelement 146, das zum Heizen der Rückenlehne 124 verwendet wird. Das filzartige Material ist in bestimmten Ausführungsformen wenigstens teilweise und vorzugsweise vollständig undurchlässig für Luftdurchfluss (d.h. es ist eine undurchlässige Einlage 134). Daher fließt die Luft, wie in dem vorhergehenden Absatz bemerkt, vorzugsweise durch die Kanäle 142, im Unterschied zu einem Fluss durch die Dicke der Einlage 134, um es zu ermöglichen, dass die erste Seite 126 der Rückenlehne 124 gekühlt wird.
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In bestimmten Ausführungsformen ist das filzartige Material 145 ein Filz auf Polyesterbasis mit einer Dicke von etwa 3 mm.
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In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Heizelement 146 einen oder mehrere elektrisch leitfähige Widerstandsdrähte 148, die in einem zufälligen Muster oder in einem Netzmuster nahe der oberen Oberfläche 138 des filzartigen Materials 145 der Einlage 134 angeordnet sind. In bestimmten Ausführungsformen, wie etwa in 6 gezeigt, sind die Drähte 148 innerhalb des Hauptheizbereichs 141 der Einlage 134 angeordnet, so dass sie nicht in die Kanäle 142 reichen, während in anderen Ausführungsformen die Drähte in einem netzartigen Muster oder einem zufälligen Muster positioniert sein können und mit den Kanälen 142 verlaufen können.
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Das Heizelement 146 ist in bestimmten Ausführungsformen mit einer Energieversorgungseinheit 150 verbunden, die dem Heizelement 146 oder in bestimmten Ausführungsformen dem einen oder den mehreren elektrisch leitfähigen Widerstandsdrähten 148 Energie liefert. In bestimmten Ausführungsformen kann die Energieversorgungseinheit 150 auch eine Steuereinheit 152 auf Computerbasis enthalten, die die von der Energieversorgungseinheit 150 zu dem Heizelement 146 oder dem einen oder mehreren elektrisch leitfähigen Widerstandsdrähten 148 gelieferte Energie regelt, um die Heizung des Sitzkissens 122 zu regeln.
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In alternativen Ausführungsformen (nicht gezeigt) kann das Heizelement 156 mit der Energieversorgungseinheit 50 verbunden sein.
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In bestimmten Ausführungsformen, wie etwa in 4 gezeigt, sind ein oder mehrere Temperatursensoren 154 innerhalb eines Bereichs der Rückenlehne 124 angeordnet, wie etwa innerhalb der Einlage 134, um die Temperatur der Rückenlehne zu erfassen. In bestimmten Ausführungsformen sind die Temperatursensoren 154 elektrisch mit der Energieversorgung 150 verbunden. In bestimmten anderen Ausführungsformen können die Temperatursensoren 154 alternativ elektrisch mit der Steuereinheit 152 auf Computerbasis verbunden sein. Wie oben bemerkt, kann in bestimmten anderen Ausführungsformen (nicht gezeigt) das Heizelement 146 mit der Energieversorgungseinheit 50 verbunden sein.
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Wie in 2 zu sehen ist ein Ventilationssystem 160 mit der zweiten Seite 128 der Rückenlehne 124 verbunden.
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Das Ventilationssystem 160 umfasst ein Gebläse 162, eine Leitung 164, und in bestimmten Ausführungsformen ein erstes Befestigungselement 143 und ein zweites Befestigungselement 185.
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Wie am besten in 2 und 4 gezeigt weist das erste Befestigungselement 143 eine äußere Lippe 147 und einen inneren Bereich 149 auf, die die Einlage 134 an der ersten Seite 126 der Rückenlehne 124 positionieren und festhalten. Die äußere Oberfläche 151 des inneren Bereichs 149 ist so abgemessen, um komplementär und benachbart zu der inneren Oberfläche 131 der Öffnung 130 zu sein, und verläuft wenigstens teilweise zu der zweiten Seite 128 der Rückenlehne 124 durch das Loch 144 und in die Öffnung 130. Das erste Befestigungselement 143 umfasst eine innere Durchgang 153, der von der ersten Oberfläche 155 des ersten Befestigungselements 143 durch den inneren Bereich 149 zu der zweiten Oberfläche 157 verläuft. Wenn das Befestigungselement 143 angebracht ist, ist daher die innere Oberfläche 149 der äußeren Lippe 147 benachbart zu der ersten Seite 126 der Rückenlehne 124 positioniert.
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In bestimmten Ausführungsformen wird ein zweites Befestigungselement 185 verwendet, das einen äußeren Bereich 187 und einen inneren Bereich 189 hat. Die äußere Oberfläche 191 des inneren Bereichs 189 ist so gestaltet, um komplementär und benachbart zu der inneren Oberfläche 131 der Öffnung 130 zu sein, und verläuft wenigstens teilweise zu der zweiten Seite 128 der Rückenlehne 124. Das zweite Befestigungselement 185 umfasst einen inneren Durchgang 193, der von der ersten Oberfläche des zweiten Befestigungselements 185 durch den inneren Bereich 189 zu der zweiten Oberfläche 197 verläuft. Wenn daher das erste Befestigungselement 143 und das zweite Befestigungselement 185 an der Rückenlehne 124 positioniert sind, liegt die erste Oberfläche 195 des zweiten Befestigungselements 185 benachbart oder nahe an der entsprechenden zweiten Oberfläche 157 des ersten Befestigungselements 143, so dass der innere Durchgang 193 des ersten Befestigungselements 143 mit dem inneren Durchgang 193 des zweiten Befestigungselements 185 ausgerichtet ist.
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Die Leitung 164 enthält einen inneren Durchgang 163 und ist zwischen dem Gebläse 162 und dem zweiten Befestigungselement 185 angeordnet. In bestimmten Ausführungsformen ist die zweite Oberfläche 197 des zweiten Befestigungselements 185 benachbart oder nahe an der Leitung 164 positioniert, so dass der innere Durchgang 193 mit dem inneren Durchgang 163 der Leitung 164 ausgerichtet ist.
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In anderen Ausführungsformen, bei denen kein erstes Befestigungselement 143 und kein zweites Befestigungselement 185 verwendet wird, kann die Leitung 164 so positioniert sein, dass der innere Durchgang 163 direkt mit der Öffnung 130 der Rückenlehne 124 ausgerichtet ist. In diesen Ausführungsformen kann die Einlage 134 mit der ersten Seite 126 der Rückenlehne 124 verklebt, vernäht oder anderweitig daran befestigt sein.
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Vorzugsweise ist die Größe des Gebläses 162 in Verbindung mit der Breite und Tiefe der Mehrzahl von Kanälen 142 wie auch mit der Größe des Hohlraums in den inneren Durchgängen 153, 193, 163 insgesamt so konfiguriert, um genügend Luft aus der Mehrzahl von Kanälen 142 und durch die internen Durchgänge 153, 193, 163 fließen zu lassen, um die erste Seite 126 der Rückenlehne 124 zu kühlen, wenn der Sitz 20 von einem Insassen besetzt und das Gebläse 162 aktiviert ist.
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Alternativ kann in Ausführungsformen, die kein erstes Befestigungselement 143 und kein zweites Befestigungselement 185 verwenden, die Größe des Gebläses 162 in Verbindung mit der Breite w und der Tiefe d der Mehrzahl der Kanäle 142 wie auch der Größe des Hohlraums des Lochs 144 und der Öffnung 130 gemeinsam so konfiguriert sein, um genügend Luft aus der Mehrzahl von Kanälen 142 und durch das Loch 144, durch die Öffnung 130 und den inneren Durchgang 163 fließen zu lassen, um die erste Seite 126 der Rückenlehne 124 zu kühlen, wenn der Sitz 20 von einem Insassen besetzt und das Gebläse 162 aktiviert ist.
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Das Ventilationssystem 160 ist in bestimmen Ausführungsformen elektrisch mit der Energieversorgungseinheit 150 verbunden. In bestimmten anderen Ausführungsformen kann das Ventilationssystem 160 alternativ mit der Steuereinheit 152 auf Computerbasis verbunden sein. In noch anderen Ausführungsformen ist das Ventilationssystem 160 mit der Energieversorgungeinheit 50 und/oder der Steuereinheit 52 auf Computerbasis verbunden.
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Wie am besten in 2 und 8 gezeigt ist eine Wabenstützstruktur 170 mit einer Form komplementär zu der Mehrzahl von Kanälen 162, hier in einer U-förmigen Konfiguration gezeigt, innerhalb der Mehrzahl von Kanälen 142 angeordnet und kann optional und vorzugsweise über der Öffnung 30 und dem ersten Befestigungselement 143 angeordnet sein. Die Wabenstützstruktur 170 ist wie dargestellt eine dreidimensionale netzartige Struktur, die aus einem oder mehreren verbundenen Strängen 172 aus einer Faser oder einem anderen flexiblen/formbaren Material mit einer Reihe von dazwischen gebildeten großen Freiräumen 174 gebildet ist. Die Freiräume 174 sind von ihrer Größe her groß genug, um den Durchfluss von Luft durch die Mehrzahl von Kanälen 142 zu dem Loch 144 und der Öffnung 130 nicht signifikant zu beeinträchtigen, um die erste Seite 126 der Rückenlehne 124 effektiv zu kühlen.
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Die obere Oberfläche 176 der Wabenstützstruktur 170 ist in einigen Ausführungsformen im Wesentlichen koplanar mit der entsprechenden ersten Oberfläche 126 der Rückenlehne 124. Ferner sind die Stränge 172 so orientiert und verbunden konfiguriert, dass die Wabenstützstruktur 170 eine Grad an Nachgiebigkeit und Festigkeit liefert, die es ermöglichen, dass die Wabenstützstruktur 170 in ähnlicher Weise wie der Bereich der Rückenlehne 124 einschließlich der Einlage 134 zusammengedrückt wird, wenn ein Insasse sich auf den Sitz 20 setzt und gegen die Vorderoberfläche 126 drückt. Die Wabenstützstruktur 170 ist auch dazu ausgestaltet, um zu ihrer ursprünglichen Form zurückzukehren, nachdem ein Insasse sich von dem Sitz 20 erhoben hat. Ferner werden in dem zusammengedrückten Zustand (d.h. wenn der Sitz 20 besetzt ist und der Insasse gegen die Rückenlehne 124 drückt) die Tiefe und die Breite der Kanäle 142 soweit erhalten, um es zu ermöglichen, dass genügend Luft durch die Mehrzahl von Kanälen 12 und durch das Ventilationssystem 160 abgezogen wird, um die erste Seite 126 der Rückenlehne 124 zu kühlen.
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In bestimmten Ausführungsformen ist die Wabenstützstruktur 170 aus dem gleichen Material wie die Wabenstützstruktur 70 aus 7 gebildet. Daher enthalten, wie in 8 gezeigt, die Stränge 172 ein Abstandshalter-Polgarn 171, das zwischen einem oberen Netzmaterial 173 und einem unteren Netzmaterial 175 verbunden ist, um die dreidimensionale Struktur zu bilden, die die Vielzahl von Freiräumen 174 dazwischen definiert.
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Wie am besten in 4 gezeigt hat die Rückenlehne 124 auch einen Bezug 180, der aus einem geeigneten Bezugsmaterial hergestellt ist, wie etwa Textilmaterial, Möbelstoff, Leder oder Vinyl, wobei der Bezug über der undurchlässigen Einlage 134 und der Wabenstützstruktur 170 angeordnet ist. Die Rückenlehne 124 ist normalerweise von einem Rahmen (nicht gezeigt) aus Metall oder Kunststoff unterstützt und kann zwischen dem Rahmen und der Rückenlehne 124 Federn (nicht gezeigt) umfassen.
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In bestimmten Ausführungsformen ist die Energieversorgungseinheit 50, 150, die in bestimmten Ausführungsformen Steuereinheiten 52, 152 auf Computerbasis enthält, elektrisch mit einem manuellen Schalter oder Schaltern verbunden, die sich in der Fahrgastkabine eines Fahrzeugs befinden, wie etwa innerhalb der elektronischen Anzeige an dem Fahrzeugarmaturenbrett. Daher kann ein Insasse des Fahrzeugs den manuellen Schalter oder die Schalter aktivieren, um ein elektrisches Signal zu der Steuereinheit 52, 152 zu senden, die daraufhin die Energieversorgungsquelle 50, 150 ansteuert, um das Heizelement 46 und/oder 146 zum Heizen des Sitzkissens 220 und/oder der Rückenlehne 124 zu aktivieren, wie es gewünscht ist. In ähnlicher Weise kann der Insasse des Fahrzeugs den manuellen Schalter aktivieren, um ein elektrisches Signal zu der Steuereinheit 52, 152 auf Computerbasis zu senden, die wiederum die Energieversorgungsquelle 50, 150 dazu veranlasst, um das Ventilationssystem 60 und/oder 160 zu aktivieren und wiederum das jeweilige Gebläse 62 und/oder 162 zu aktivieren, um je nach Wunsch das Sitzkissen 22 oder die Rückenlehne 124 zu kühlen.
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Zusätzlich zur manuellen Steuerung kann in einigen Ausführungsformen, die eine Steuereinheit 52 und/oder 152 und Temperatursensoren 54, 154 enthalten, das Heiz- und Kühlsystem auch elektronisch geregelt werden.
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So kann zum Beispiel in einigen Ausführungsformen der manuelle Schalter und die Schalter am Armaturenbrett aktiviert werden, wobei sie auf eine gewünschte Temperatur eingestellt werden. Die Temperatursensoren 54 und/oder 154 senden ein elektrisches Signal zu der Steuereinheit 52 und/oder 152 auf Computerbasis, wobei das Signal die gemessen Temperatur des Sitzkissens 22 und/oder der Rückenlehne 124 angibt.
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Wenn die Temperatur von entweder dem Sitzkissen 22 und/oder der Rückenlehne 124 über der manuell eingestellten Wunschtemperatur ist, sendet die Steuereinheit 52, 152 ein elektrisches Signal zu der Energieversorgungsquelle 50, 150, um das jeweilige Gebläse 62, 162 elektrisch zu aktivieren, um Luft durch die jeweiligen Kanäle 42, 142 abzusaugen, bis die gewünschte Temperatur durch die jeweiligen Temperatursensoren 54, 154 gemessen wird, wobei die Steuereinheit 52, 152 zu diesem Zeitpunkt ein elektrisches Signal zu der Energieversorgungsquelle 50, 150 sendet, um das jeweilige Gebläse oder die Gebläse 62, 162 abzuschalten.
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Wenn der Temperatursensor von entweder dem Sitzkissen 22 und/oder der Rückenlehne 124 unter der manuell eingestellten Wunschtemperatur liegen, sendet die Steuereinheit 52, 152 ein elektrisches Signal zu der Energieversorgungsquelle 50, 150, um das jeweilige Heizelement 46, 146 zu aktivieren und/oder um den jeweiligen oder die jeweiligen mehreren elektrisch leitfähigen Widerstanddrähte 48, 148 zu aktivieren, um das Sitzkissen 22 und/oder die Rückenlehne 124 zu heizen, bis die Wunschtemperatur von den Temperatursensoren 54, 154 gemessen wird, wobei zu diesem Zeitpunkt die Steuereinheit 52, 152 ein elektrisches Signal zu der Energieversorgungsquelle 50, 150 sendet, um die jeweiligen Heizelemente 46, 146 und/oder den oder die elektrisch leitfähigen Widerstandsdrähte 48, 148 zu deaktivieren.
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Daher erlaubt es der Fahrzeugsitz 20 nach der vorliegenden Erfindung dem Insassen die Temperatur des Fahrzeugsitzes 20 in einer Vielzahl von Fahrzuständen präzise zu regeln.
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Während die in 1–8 beschriebene Erfindung die Verwendung eine Heiz- und Kühlsystems sowohl für das Sitzkissen als auch für die Rückenlehne illustriert, kann wie schon oben bemerkt in bestimmten Ausführungsformen (nicht gezeigt) das Heiz- und Kühlsystem nur für das Sitzkissen 22 oder nur für die Rückenlehne 124 verwendet werden und damit immer noch in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen.
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In den oben gezeigten Ausführungsformen, die zwei Ventilationssysteme 60, 160 enthalten, ist dargestellt, dass jedes Ventilationssystem 60, 160 und/oder Heizelement 46, 146 mit einer jeweiligen Energieversorgungseinheit 50, 150 und/oder einer jeweiligen Steuereinheit 52, 152 verbunden ist. Es ist jedoch auch im Umfang der vorliegenden Erfindung, dass eine einzige Energieversorgungseinheit, die eine einzige Steuereinheit enthalten kann, elektrisch mit beiden Ventilationssystemen 60, 160 und/oder mit beiden Heizelementen 46, 146 verbunden ist. Daher kann eine einzige integrierte Energieversorgungseinheit und Steuereinheit verwendet werden, um die Temperatur von sowohl dem Sitzkissen 22 als auch der Rückenlehne 124 zu regeln.
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Die Erfindung ist in illustrativer Weise beschrieben worden, und dies ist so zu verstehen, dass die verwendete Terminologie als Begriffe zur Beschreibung gedacht sind und nicht als Einschränkung. Für Fachleute ist damit offensichtlich, dass viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung im Licht der obigen Beschreibung möglich sind. Es ist daher so zu verstehen, dass die Erfindung auch in anderer Weise als der speziell beschriebenen umgesetzt werden kann.